Проблемы с реальными входными сетями глубокого убеждения (УКР) - PullRequest
Новая
       62

Проблемы с реальными входными сетями глубокого убеждения (УКР)

7 голосов
/ 15 июня 2010

Я пытаюсь воссоздать результаты, сообщенные в Уменьшение размерности данных с помощью нейронных сетей автоматического кодирования набора данных лица olivetti с адаптированной версией цифр MNIST matlabкод , но у меня возникли некоторые трудности.Кажется, что независимо от того, сколько я настраиваю на количество эпох, скоростей или импульсов, уложенные RBM входят в стадию тонкой настройки с большим количеством ошибок и, следовательно, не могут значительно улучшить на стадии тонкой настройки.Я также испытываю аналогичную проблему с другим вещественным набором данных.

Для первого уровня я использую RBM с меньшей скоростью обучения (как описано в статье) и с 

negdata = poshidstates*vishid' + repmat(visbiases,numcases,1);

Я вполне уверен, что следую инструкциям, содержащимся в вспомогательном материале , но не могу исправить ошибки.

Есть ли что-то, что мне не хватает?Посмотрите код, который я использую для действительных RBM в видимых единицах ниже, и для всего глубокого обучения.Остальной код можно найти здесь .

rbmvislinear.m: 

epsilonw      = 0.001; % Learning rate for weights 
epsilonvb     = 0.001; % Learning rate for biases of visible units
epsilonhb     = 0.001; % Learning rate for biases of hidden units 
weightcost  = 0.0002;  
initialmomentum  = 0.5;
finalmomentum    = 0.9;


[numcases numdims numbatches]=size(batchdata);

if restart ==1,
  restart=0;
  epoch=1;

% Initializing symmetric weights and biases.
  vishid     = 0.1*randn(numdims, numhid);
  hidbiases  = zeros(1,numhid);
  visbiases  = zeros(1,numdims);


  poshidprobs = zeros(numcases,numhid);
  neghidprobs = zeros(numcases,numhid);
  posprods    = zeros(numdims,numhid);
  negprods    = zeros(numdims,numhid);
  vishidinc  = zeros(numdims,numhid);
  hidbiasinc = zeros(1,numhid);
  visbiasinc = zeros(1,numdims);
  sigmainc = zeros(1,numhid);
  batchposhidprobs=zeros(numcases,numhid,numbatches);
end

for epoch = epoch:maxepoch,
 fprintf(1,'epoch %d\r',epoch); 
 errsum=0;
 for batch = 1:numbatches,
 if (mod(batch,100)==0)
     fprintf(1,' %d ',batch);
 end


%%%%%%%%% START POSITIVE PHASE %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  data = batchdata(:,:,batch);
  poshidprobs = 1./(1 + exp(-data*vishid - repmat(hidbiases,numcases,1)));  
  batchposhidprobs(:,:,batch)=poshidprobs;
  posprods    = data' * poshidprobs;
  poshidact   = sum(poshidprobs);
  posvisact = sum(data);

%%%%%%%%% END OF POSITIVE PHASE  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  poshidstates = poshidprobs > rand(numcases,numhid);

%%%%%%%%% START NEGATIVE PHASE  %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  negdata = poshidstates*vishid' + repmat(visbiases,numcases,1);% + randn(numcases,numdims) if not using mean
  neghidprobs = 1./(1 + exp(-negdata*vishid - repmat(hidbiases,numcases,1)));  
  negprods  = negdata'*neghidprobs;
  neghidact = sum(neghidprobs);
  negvisact = sum(negdata); 

%%%%%%%%% END OF NEGATIVE PHASE %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  err= sum(sum( (data-negdata).^2 )); 
  errsum = err + errsum;

   if epoch>5,
     momentum=finalmomentum;
   else
     momentum=initialmomentum;
   end;

%%%%%%%%% UPDATE WEIGHTS AND BIASES %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
    vishidinc = momentum*vishidinc + ...
                epsilonw*( (posprods-negprods)/numcases - weightcost*vishid);
    visbiasinc = momentum*visbiasinc + (epsilonvb/numcases)*(posvisact-negvisact);
    hidbiasinc = momentum*hidbiasinc + (epsilonhb/numcases)*(poshidact-neghidact);

    vishid = vishid + vishidinc;
    visbiases = visbiases + visbiasinc;
    hidbiases = hidbiases + hidbiasinc;

%%%%%%%%%%%%%%%% END OF UPDATES %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

 end
fprintf(1, '\nepoch %4i error %f \n', epoch, errsum);

end

dofacedeepauto.m: 

clear all
close all

maxepoch=200; %In the Science paper we use maxepoch=50, but it works just fine. 
numhid=2000; numpen=1000; numpen2=500; numopen=30;

fprintf(1,'Pretraining a deep autoencoder. \n');
fprintf(1,'The Science paper used 50 epochs. This uses %3i \n', maxepoch);

load fdata
%makeFaceData;

[numcases numdims numbatches]=size(batchdata);

fprintf(1,'Pretraining Layer 1 with RBM: %d-%d \n',numdims,numhid);
restart=1;
rbmvislinear;
hidrecbiases=hidbiases; 
save mnistvh vishid hidrecbiases visbiases;

maxepoch=50;
fprintf(1,'\nPretraining Layer 2 with RBM: %d-%d \n',numhid,numpen);
batchdata=batchposhidprobs;
numhid=numpen;
restart=1;
rbm;
hidpen=vishid; penrecbiases=hidbiases; hidgenbiases=visbiases;
save mnisthp hidpen penrecbiases hidgenbiases;

fprintf(1,'\nPretraining Layer 3 with RBM: %d-%d \n',numpen,numpen2);
batchdata=batchposhidprobs;
numhid=numpen2;
restart=1;
rbm;
hidpen2=vishid; penrecbiases2=hidbiases; hidgenbiases2=visbiases;
save mnisthp2 hidpen2 penrecbiases2 hidgenbiases2;

fprintf(1,'\nPretraining Layer 4 with RBM: %d-%d \n',numpen2,numopen);
batchdata=batchposhidprobs;
numhid=numopen; 
restart=1;
rbmhidlinear;
hidtop=vishid; toprecbiases=hidbiases; topgenbiases=visbiases;
save mnistpo hidtop toprecbiases topgenbiases;

backpropface;

Спасибо заваше время

1 Ответ

2 голосов
/ 18 июня 2010

Глупый я, я забыл изменить скрипт точной настройки обратного распространения (backprop.m).Нужно изменить выходной слой (где восстанавливаются грани), чтобы он соответствовал действительным значениям.Т.е. 

dataout = w7probs*w8;
...